蛋白變性劑鹽酸胍和尿素不得不說的區別

　　蛋白質擔負著復雜的生化反應，在行使生物功能時，必須具有特定的三維空間結構。在生物合成以后，蛋白質本身也經歷著繁雜的生理過程。在生化試驗中，常需要對蛋白質進行變復性研究，鹽酸胍和尿素是蛋白質變復性中常使用的試劑，那么二者有什么區別?實驗中該如何選擇呢?

　　由于外界因素作用，使天然蛋白質分子的構象發生異常變化，從而導致生物活性的喪失以及物理、化學性質的異常變化，這種現象稱為蛋白質的變性。變性可以涉及次級鍵、二硫鍵的斷裂，但不涉及一級結構上肽鍵的斷裂。

　　鹽酸胍和尿素變性蛋白質包括兩種機制：一種機制是變性蛋白質與鹽酸胍和尿素優先結合，形成復合物，當復合物被除去，反應平衡移動，隨著變性劑濃度的增加，天然狀態的蛋白質不斷轉變為復合物，導致蛋白質完全變性;第二種機制是鹽酸胍和尿素對疏水氨基酸殘基的增溶作用，因為鹽酸胍和尿素具有形成氫鍵的能力，鹽酸胍和尿素在高濃度(4～8mol/L)水溶液時能斷裂氫鍵，結果鹽酸胍和尿素就成為非極性殘基的較好溶劑，使之蛋白質分子內部的疏水殘基伸展和溶解性增加，從而使蛋白質發生不同程度的變性。

　　二者在蛋白質變性中的差別：

　　濃度：在室溫下，3～4mol/L鹽酸胍可使球狀蛋白質從天然狀態轉變至變性狀態的中點，通常增加變性劑濃度可提高變性程度，約6mol/L鹽酸胍可以使蛋白質完全轉變為變性狀態。鹽酸胍由于具有離子特性，因而比尿素的變性能力強。一些球狀蛋白質，甚至在8mol/L尿素溶液中也不能完全變性，然而在8mol/L鹽酸胍溶液中，它們一般以無規卷曲(完全變性)構象狀態存在。

　　溶解度：尿素溶解能力較鹽酸胍慢而弱，溶解度為70%~90%，尿素在作用時間較長或溫度較高時會裂解形成氰酸鹽，對重組蛋白質的氨基進行共價修飾，但其具有不電離，中性，成本低等優點;鹽酸胍溶解能力達95%以上，且溶解作用快而不造成重組蛋白質的共價修飾，但成本較尿素高、在酸性條件下易產生沉淀、可能對后續實驗有干擾等缺點。

　　總體而言，作為蛋白質變性過程中常用的試劑，鹽酸胍和尿素的優缺點分別為：鹽酸胍溶解能力和變性能力相對較強，不會造成重組蛋白質的共價修飾，但有成本高、在酸性條件下易產生沉淀、對蛋白質離子交換色譜有干擾等缺點;尿素溶解能力相對較弱，但具有不電離、呈中性、成本低、蛋白質復性后不會造成大量蛋白質沉淀等優點。在實際實驗中，研究人員需要根據條件及目的進行選擇，以獲得好的實驗結果。